Đ1 Đề thi học sinh giỏi lớp 9 Môn: Hóa học Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Câu I/ Giải thích các hiện tợng sau (viết phơng trình phản ứng nếu có) 1) Khi vô tình làm vỡ nhiệt kế thủy ngân, thủy ngân kim loại lúc đó rơi vãi khắp nhà thành những hạt nhỏ li ti, không thể thu gom hết . Vì thủy ngân rất độc nên ngời ta dùng biện pháp rắc bột lu huỳnh vào những chỗ có thủy ngân rơi vãi. Tại sao? 2) Tại sao nhôm hoạt động hơn sắt, đồng nhng khi để các đồ vật bằng nhôm, sắt, đồng thì đồ vật bằng nhôm rất bền, không bị h hỏng, trái lại các đồ vật bằng sắt, đồng thì bị han gỉ? Câu II/ Có 5 ống nghiệm đợc đánh số thứ tự:1,2,3,4,5. Mỗi ống đựng một trong 5 dung dịch sau đây: Na 2 CO 3 ; BaCl 2 ; HCl; H 2 SO 4 ; NaCl. Nếu lấy ống 2 đổ vào ống 1 thấy có kết tủa ; lấy ống 2 đổ vào ông 3 thấy có khí thoát ra; lấy ống 1 đổ vào ống 5 thấy có kết tủa. Hỏi ống nào đựng dung dịch gì? Câu III/ Đặt hai cốc cùng khối lợng lên 2 đĩa cân, cân thăng bằng. cho 10,6 gam NaHCO 3 vào cốc bên trái và cho 20 gam Al vào cốc bên phải, cân mất thăng bằng. nếu dùng dung dịch HCl 7,3% thì cần thêm vào cốc nào, bao nhiêu gam để cân trở lại thăng bằng? Câu IV/ Cho sơ đồ biến hóa: O O O tZA tYA tXA , , , + + + CDFe EB ++ Biết rằng A + HCl D + C +H 2 O. Tìm các chất ứng với các chữ cái A, B và viết các ph- ơng trình phản ứng. Câu V/ Hòa tan 2,22 gam hỗn hợp Al, Fe bằng 500ml dung dịch HNO 3 , 0,5 M thu đợc dung dịch A và1,12 lít khí duy nhất NO (ở điều kiện tiêu chuẩn) a) Tính phần trăm khối lợng mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu, biết rằng Fe bị tan thành Fe(NO 3 ) 3 b) Cho dung dịch A tác dụng với 210 ml dung dịch NaOH, 1M rồi lấy kết tủa nung ở nhiệt độ cao thì thu đợc bao nhiêu gam chất rắn? H1 đáp án: Câu I/ (2 điểm) 1) Khi bị rơi vào thủy ngân rất độc (do bay hơi) không thể thu gom, vì Hg phân tán thành những hạt rất nhỏ, do đó ngời ta phải rắc lu huỳnh, lúc đó tạo thành HgS không bay hơi, ta thu đợc dễ dàng. (0,5 đ) Hg + S = HgS (0,5 đ) 2) Nhôm là kim loại hoạt động hơn sắt, đồng nhng các vật bằng nhôm để lâu trong không khí không bị han gỉ do Al tác dụng với O 2 (của không khí) tạo thành một lớp màng rất mỏng bảo vệ cho Al phía trong không phản ứng với O 2 (0,5 đ) 4Al + 3O 2 = 2Al 2 O 3 (0,5 đ) Câu II/ (3 điểm) Trong 5 dung dịch: Na 2 CO 3 ; BaCl 2 ; HCl; H 2 SO 4 ; NaCl, chỉ có BaCl 2 tại thành kết tủa với Na 2 CO 3 và H 2 SO 4 (0,5 đ) BaCl 2 + Na 2 CO 3 BaCO 3 + 2NaCl (0,25 đ) BaCl 2 + H 2 SO 4 BaSO 4 + 2HCl (0,25 đ) Nh vậy ống 1 phải là BaCl 2 (0,5 đ); ống 2 phải là Na 2 CO 3 (0,5 đ) Vì khi cho vào ống 3 có khí bay ra nên ống 3 phải là HCl (0,5 đ) Na 2 CO 3 + 2HCl 2NaCl + H 2 O + CO 2 (0,25 đ) Và ống 4 là H 2 SO 4 và ống 5 là NaCl (0,25 đ) Câu III/ (5 điểm) Khi cho HCl có các phản ứng: NaHCO 3 + HCl NaCl + H 2 O + CO 2 (1) (0,5 đ) 2Al + 6HCl 2AlCl 3 + 3H 2 (2) (0,5 đ) Theo các phản ứng (1) và (2) thì lợng axit thêm vào lớn hơn lợng khí bay ra, do đó ta chỉ có thể thêm vào cốc nhẹ hơn, tức cốc NaHCO 3 0,5 đ Gọi x là số gam dung dịch HCl thêm vào: Số mol HCl: áp dụng công thức C% = %100. m m dd a => m a = %100 m%.C dd => n HCl = M%.100 m%.C dd = 5,36.100 x.3,7 0,5 đ Từ phản ứng (1) n CO 2 = n HCl = 5,36.100 x.3,7 (mol) 0,5 đ => khối lợng CO 2 bay ra bằng: m CO 2 = 44. 5,36.100 x.3,7 = 0,088.x (g) 0,5 đ Vì khối lợng dung dịch HCl thêm vào trừ lợng CO 2 bay hơi phải bằng hiệu khối lợng 2 cốc nên ta có phơng trình: x 0,088x = 20 10,6 = 9,4 (g) 0,5 đ Giải ra ta có x = 10,307 (g) 0,5 đ Vậy cần phải thêm 10,307 g HCl vào cốc đựng NaHCO 3 Câu IV/ (3 điểm) Nhìn sơ đồ ta thấy A phải là ôxit sắt, và vì A + HCl tạo 2 loại muối nên A phải là Fe 3 O 4 0,5 đ Fe 3 O 4 + 4CO O t 3Fe + 4CO 2 0,25 đ Fe 3 O 4 + 4H 2 O t 3Fe + 4 H 2 O 0,25 đ 3Fe 3 O 4 + 8Al O t 9Fe + 4Al 2 O 3 0,25 đ H1 Fe + 2HCl FeCl 2 + H 2 0,25 đ FeCl 2 + 2Cl 2 2FeCl 3 0,25 đ Fe 3 O 4 + 8HCl FeCl 2 + 2 FeCl 3 + 4H 2 O 0,5 đ B là HCl; D là FeCl 2 ; C là FeCl 3 ; E là Cl 2 0,25 đ Câu V/ (7 điểm) a) Các phản ứng hòa tan Al, Fe: Al + 4HNO 3 Al(NO 3 ) 3 + NO + 2H 2 O (1) 0,25 đ Fe + 4HNO 3 Fe(NO 3 ) 3 + NO + H 2 O (2) 0,25 đ n NO(đktc) = 4,22 12,1 = 0,05 (mol) 0,25 đ Gọi x, y là số mol Al, Fe ta có phơng trình: 27x + 56y = 2,22 (I) 0,5 đ Theo (1) n NO = n Al = x (mol) Theo (2) n NO = n Fe = y (mol) Nên tacó phơng trình: x + y = 0,05 (mol) (II) 0,5 đ Giải hệ hai phơng trình (I) và (II) ta đợc x = 0,02 mol; y = 0,03 mol 0,5 đ Khối lợng của Al là: m Al = 0,02.27 => %Al = 22,2 100.27.02,0 = 24,32% 0,5 đ => %Fe = 100 24,32 = 75,68% 0,25 đ b) Theo phơng trình phản ứng (1) và (2) n HNO 3 = 4n NO = 4.0.05 = 0,2 (mol) Theo bài ra n HNO 3 = 0,5.0,5 = 0,25 (mol) 0,25 đ Nên HNO 3 còn d: 0,25 0,2 = 0,05 (mol) 0,25 đ HNO 3d + NaOH NaNO 3 + H 2 O (3) 0,25 đ Fe(NO 3 ) 3 + 3NaOH Fe(OH) 3 + 3NaNO 3 (4) 0,25 đ Al(NO 3 ) 3 + 3NaOH Al(OH) 3 + 3NaNO 3 (5) 0,25 đ Al(OH) 3 + NaOH NaAlO 2 + 2H 2 O (6) 0,25 đ 2Fe(OH) 2 O t Fe 2 O 3 + 3H 2 O (7) 0,25 đ 2Al(OH) 3 O t Al 2 O 3 + 3 H 2 O (8) 0,25 đ Theo bài ra: n NaOH = 0,21.1 = 0,21 (mol) 0,25 đ Số mol NaOH còn d sau các phản ứng (3), (4), (5) là: 0,21 0,05 3.0,02 3.0,03 = 0,01 (mol) 0,5 đ Vậy số mol Al(OH) 3 bị tan ở phản ứng (6) là 0,01 mol còn lại 0,02 0,01 = 0,01 (mol) 0,5 đ Theo phản ứng (7) n Fe 2 O 3 = 1/2 n Fe(OH) 3 = 2 03,0 theo phản ứng (8), n Al 2 O 3 = 3 )OH(Al n 2 1 = 2 01,0 0,25 đ Vậy khối lợng chất rắn gồm Fe 2 O 3 và Al 2 O 3 bằng: 2 01,0 .102 + 2 03,0 .160 = 2,91 (gam) 0,25 đ . Đ1 Đề thi học sinh giỏi lớp 9 Môn: Hóa học Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Câu I/ Giải thích các hiện. vào cốc nào, bao nhiêu gam để cân trở lại thăng bằng? Câu IV/ Cho sơ đồ biến hóa: O O O tZA tYA tXA , , , + + + CDFe EB ++ Biết rằng A + HCl D + C +H